人教高中化学第六章 第3讲.doc

第3讲　电解池、金属的腐蚀与防护
【2020·备考】
最新考纲：1.理解电解池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析电解池中发生的反应，并运用电解池原理解决实际问题。2.科学精神与社会责任：肯定电解原理对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
考点一　电解原理
（频数：★★★　难度：★★☆）
名师课堂导语 电解原理是电化学重要的理论基础，掌握好放电顺序，总结好电解规律，是解答好电解原理应用题的前提。另外对于设题方式多且灵活多变的实物图分析问题，应加以关注。
1.电解定义
在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式
电能转化为化学能。
3.电解池
（1）构成条件
①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液（或熔融盐）。
③形成闭合电路。
（2）电极名称及电极的反应式（如图）
（3）电子和离子的移动方向（惰性电极）
4.电解过程
（1）首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
（2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组。
（3）然后排出阴、阳两极的放电顺序
阴极：阳离子放电顺序Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋（酸）>Fe2＋>Zn2＋>H＋（水）>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>最高价含氧酸根离子。
（4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
（5）最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
1.不要忘记水溶液中的H＋和OH－，不要把H＋、OH－误加到熔融电解质中。
2.最常用的放电顺序：阳极：活泼金属（一般指Pt、Au以外的金属）>Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋，但如果离子浓度相差十分悬殊，离子浓度大的也可以先放电，如理论上H＋的放电能力大于Zn2＋，由于溶液中c（Zn2＋）≥c（H＋），则先在阴极上放电的是Zn2＋，例如铁上镀锌时，放电顺序：Zn2＋>H＋。
5.惰性电极电解电解质溶液的产物判断（图示）
[速查速测]
1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”
（1）电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程（√）
（2）电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色（×）
（3）电解时，电子的移动方向为：电源负极→阴极→阳极→电源正极（×）
（4）电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大（×）
（5）用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，加入Cu（OH）2可使电解质溶液恢复到电解前的情况（×）
2.（教材知识拓展题）要实现反应：Cu＋2HCl===CuCl2＋H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是（　　）
解析　铜与盐酸不能直接发生反应，由于不是能自发进行的氧化还原反应，故不能设计成原电池，即A、B选项不符合；由于铜失去电子，故铜作阳极，与电源的正极相连，选项C符合。
答案　C
3.（探究思考题）用惰性电极电解2 mol·L－1 NaCl和1 mol·L－1 CuSO4的混合溶液，可看做两个电解阶段，试判断在两个阶段中阴、阳两极得到的产物是什么？并写出相应的电极反应式。
第一阶段：阳极产物　　　　，电极反应_____________________________________________________________________；
阴极产物　　　　，电极反应_____________________________________________________________________。
第二阶段：阳极产物　　　　，电极反应_____________________________________________________________________。
阴极产物　　　　，电极反应_____________________________________________________________________。
答案　Cl2　2Cl－－2e－===Cl2↑
Cu　Cu2＋＋2e－===Cu
O2　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
H2　4H＋＋4e－===2H2↑
[A组　基础知识巩固]